Dalam dunia biologi, DNA dan RNA merupakan dua molekul yang memegang peran sentral dalam menjaga dan mewariskan informasi genetik. Artikel ini akan membahas secara mendalam mengenai DNA dan RNA, serta bagaimana keduanya saling terkait dalam proses kehidupan. Mari kita memahami lebih lanjut mengenai rahasia di balik kode kehidupan.
Sebelum kita masuk ke materi DNA dan RNA kita perlu tahu terlebih dahulu mengenai materi genetika. Berikut adalah penjelasannya.
Materi Genetik
Materi genetik adalah informasi genetik atau materi genetik adalah kumpulan instruksi genetik yang mengendalikan pewarisan sifat dan perkembangan organisme dari satu generasai ke generasi berikutnya. Informasi ini terkandung dalam molekul DNA (Deoksiribonukleat) pada hewan dan tumbuhan, serta dalam molekul RNA (Ribonukleat) pada beberapa virus. Materi genetik mengodekan semua karakteristik fisik dan biologis dari suatu organisme, seperti warna mata, bentuk tubuh, sifat-sifat khusus, dan banyak lagi. Informasi ini ditransmisikan dari satu generasi ke generasi berikutnya selama reproduksi, dan inilah yang memungkinkan pewarisan ciri-ciri keturunan dalam populasi organisme.
DNA
- Pengertian
DNA atau Deoxyribonucleic acid asam nukleat yang membawa informasi genetik yang dibutuhkan oleh semua organisme untuk hidup dan berkembang. DNA ditemukan di semua sel hidup, dan bertanggung jawab untuk menentukan sifat-sifat fisik dan perilaku organisme. DNA mengandung informasi genetik yang diturunkan dari satu generasi ke generasi berikutnya.
- Fungsi
- DNA membawa informasi genetik yang menentukan sifat-sifat fisik dan perilaku organisme. Informasi ini diwariskan dari induk ke keturunannya melalui reproduksi.
- DNA berperan untuk mengontrol sistesis protein, yang merupakan komponen penting dari semua sel hidup. Sistesis protein berperan untuk membentuk enzim dan reaksi biokimia
- DNA mengontrol reaksi metabolisme dalam sel melalui RNA
- Struktur
Struktur DNA terdiri dari dua rantai polinukleotida yang saling berpilin membentuk heliks ganda. Setiap rantai polinukleotida terdiri dari unit-unit nukleotida yang terdiri dari tiga komponen:
- Gugus fosfat, yang merupakan senyawa yang mengandung fosfor. Gugus fosfat terdiri dari satu atom fosforus dan empat atom oksigen. Gugus fosfat memiliki muatan negatif dan dapat terikat pada molekul lain melalui ikatan fosfodiester.
- Gula pentosa, adalah gula deoksiribosa yang merupakan karbohidrat sederhana yang memiliki lima atom karbon.
- Basa nitrogen, yang terdiri dari Purin yaitu adenin (A), guanin (G), dan Pirimidin yaitu sitosin (C), dan timin (T). Basa nitrogen akan berpasangan yang dihubungkan dengan ikatan hidrogen. Adenin (A) selalu berpasangan dengan timin (T) dengan 2 ikatan hidrogen, sedangkan guanin (G) selalu berpasangan dengan sitosin (C) dengan 3 ikatan hidrogen. Pasangan basa ini disebut dengan pasangan basa komplementer.
Dalam pasangan purin dan pirimidin ini berlaku aturan chargaff. Aturan Chargaff adalah aturan empiris yang menyatakan bahwa dalam molekul DNA double-stranded, jumlah adenin (A) selalu sama dengan jumlah timin (T), dan jumlah guanin (G) selalu sama dengan jumlah sitosin (C). Aturan ini dikemukakan oleh Erwin Chargaff pada tahun 1950-an, setelah ia menganalisis komposisi basa nitrogen DNA dari berbagai spesies organisme.
Aturan ChargaffA + G = T + C
RNA
- Pengertian
RNA (Ribonukleat Asam) adalah jenis asam nukleat yang berperan penting dalam menjalankan instruksi yang dikodekan oleh DNA (Deoksiribonukleat). RNA bertindak sebagai pengantar dan penggerak dalam ekspresi genetik.
- Struktur
RNA terdiri dari satu rantai polinukleotida yang terdiri dari unit-unit nukleotida. Gabunganan antar beberapa nukletotida ini dihubungkan oleh kovalen fosfodiaster. Setiap nukleotida terdiri dari tiga komponen.
- Gugus Fosfat, Seperti DNA, RNA juga memiliki gugus fosfat yang menghubungkan nukleotida satu sama lain dalam rantai.
- Gula Pentosa adalah ribosa yang merupakan karbohidrat sederhana yang memiliki lima atom karbon.
- Basa Nitrogen, RNA mengandung basa nitrogen yang terdiri dari purin yaitu adenin (A), guanin (G) dan Pirimidin yaitu sitosin (C), dan urasil (U). Urasil menggantikan timin (T) yang ditemukan dalam DNA. Berbeda dengan Purin dan Pirimidin nya jumlahnya sama pada RNA jumlahnya berbeda. Hal tersebut kareba RNA dapat mengalami variasi tergantung pada aktivitas transkripsi DNA.
- Fungsi
- Membawa informasi genetik dari DNA ke ribosom untuk proses translasi. RNA duta (mRNA) adalah RNA yang membawa informasi genetik dari DNA ke ribosom untuk proses translasi. Proses translasi adalah proses penerjemahan informasi genetik dari DNA menjadi protein.
- Pembawa materi Genetika pada beberapa virus
- Membantu DNA dengan melakukan instruksi yang dikode DNA.
- Sebagai molekul adaptor dalam sintesis protein. RNA transfer (tRNA) adalah RNA yang berfungsi sebagai molekul adaptor dalam sintesis protein. tRNA membawa asam amino ke ribosom, sesuai dengan urutan basa nitrogen pada mRNA.
- Sebagai komponen struktural dan fungsional ribosom. RNA ribosom (rRNA) adalah RNA yang merupakan komponen struktural dan fungsional ribosom. Ribosom adalah organel sel yang berperan dalam sintesis protein.
- Jenis Jenis RNA
Ada banyak jenis RNA, tetapi yang paling umum adalah messenger RNA (mRNA), RNA transfer (tRNA), dan RNA ribosom (rRNA).
- Messenger RNA (mRNA) adalah RNA yang membawa informasi genetik dari DNA ke ribosom untuk proses translasi. mRNA disintesis dari DNA oleh RNA polimerase II. Jumlahnya sekitar 5% - 10% dari suatu sel.
- Transfer RNA (tRNA) adalah RNA yang berfungsi sebagai molekul adaptor dalam sintesis protein. tRNA membawa asam amino ke ribosom, sesuai dengan urutan basa nitrogen pada mRNA. tRNA disintesis dari DNA oleh RNA polimerase III.
- Ribosomal RNA (rRNA) adalah RNA yang merupakan komponen struktural dan fungsional ribosom. Ribosom adalah organel sel yang berperan dalam sintesis protein. rRNA disintesis dari DNA oleh RNA polimerase I. Jumlahnya sekitar 80% dari suatu sel.
Selain tiga jenis RNA di atas, ada juga jenis RNA lain, seperti:
- Small interfering RNA (siRNA) adalah RNA yang berperan dalam proses pertahanan terhadap serangan virus. siRNA mengikat RNA virus dan menghancurkannya.
- MicroRNA (miRNA) adalah RNA yang berperan dalam proses regulasi gen. miRNA mengikat mRNA dan menghambat proses translasi.
- Long non-coding RNA (lncRNA) adalah RNA yang tidak diterjemahkan menjadi protein. lncRNA memiliki berbagai fungsi, seperti regulasi gen, modifikasi protein, dan transportasi molekul.
Perbedaan RNA dan DNA
| Karakteristik | DNA | RNA |
|---|---|---|
| Struktur | Double helix | Single helix |
| Nukleotida | Adenine, thymine, cytosine, dan guanine | Adenine, uracil, cytosine, dan guanine |
| Gula | Deoxyribose | Ribose |
| Fungsi | Menyimpan informasi genetik | Menerjemahkan informasi genetik menjadi protein |
| Lokasi | Nukleus, Mitokondria,dan Kloroplas | Nukleus, sitoplasma, dan ribosom |
DNA dan RNA merupakan molekul penting dalam pemahaman kita tentang genetika dan evolusi. DNA menyimpan informasi genetik, sedangkan RNA bertanggung jawab atas ekspresi gen. Keduanya saling terkait dalam memastikan kelangsungan kehidupan. Semoga artikel ini dapat membantu teman dalam lebih memahami tentang DNA dan RNA.
Posting Komentar